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分析水泵小流量工况的成因

  发表时间:2017-07-05 10:48   来源: 未知   TAG标签: 柴油机发电机组   点击:161次
随着城市规模的扩大和高层建筑的大量涌现,市政压力已不能满足高层建筑的供水要求,二次加压供水成为建筑给水系统中重要环节之一。目前,以变频调速恒压供水技术应用较为广泛,其原理是通过变频器改变华全管道泵转速,以达到在不同流量下供应稳定压力的节能
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随着城市规模的扩大和高层建筑的大量涌现,市政压力已不能满足高层建筑的供水要求,二次加压供水成为建筑给水系统中重要环节之一。目前,以变频调速恒压供水技术应用较为广泛,其原理是通过变频器改变华全管道泵转速,以达到在不同流量下供应稳定压力的节能效果。但在实际运用中发现其节能效果十分有限,甚至出现相较传统的屋顶水箱供水方式耗能更大的现象,其主要原因是实时变化的系统流量在长时间内较大程度低于设计流量即系统长时间处于小流量工况,水泵偏离高效区运行而导致能耗增加。解决小流量下设备的高能耗问题对于设计节能型给排水系统有着重要的意义。

作为最为常用的水泵自动控制方式,变频调速恒压供水方式是通过保持水泵装置出水口压力不变,改变水泵运转台数或者变频泵转速,以达到改变水泵出水量的目的。但是由于受变频器变频范围的限制,华全水泵出水量的变化范围并不能完全覆盖从零流量到设计流量整个区间。随着出水流量由设计流量逐渐降低,水泵的工况点将逐渐偏离高效区,乃至偏离可调速区,系统出现小流量工况。现将位于高效区边界的最小流量称为高效临界流量,小于此流量的用水小流量都将使得水泵在高效区之外运行;将位于可调速区边界的最小流量称为可调速临界流量,小于此流量的用水小流量将影响水泵的恒压变频调速运行效率,不宜长时间出现。

在所有已建建筑中,住宅占到了很大部分的比例,管网叠压供水设备在住宅给水工程中也运用的最为广泛。一般而言,生活用水量的变化曲线不同于定时定量供给的生产用水,存在明显的高峰与低谷。该小区采用的是管网叠压供水技术,两大一小的水泵组合方案,夜间主要由小泵进行供水。华全水泵厂以6小时为一个用水时段进行用水量、电耗的实测并进行统计分析。由用水实测数据可看出,该小区生活用水具有明显的高峰与低谷,在“0点一6点”的夜间时段为用水低谷,该时段两天的用水量分别为当口总用水量的7.7%和5.4%,吨水电耗分别为0.41kW"h/t,0.60kW"h/t,却达到平均吨水电耗的2.16倍、2.61倍。由此表明,该小区用水存在明显的高峰与低谷期,夜间小流量工况时,设备效率下降,能耗增加。

图1:某小区生活用水情况

大体而言,不同小区的住宅生活用水量具有共同的趋势,即在早晨6点一8点和晚上6点一10点出现用水高峰期,晚上12点一次口6点则是用水低谷时段。在低谷时段会经常地出现小流量的用水情况,由此带来的水泵设备效率低,吨水电耗高的问题是普遍存在的。

小时变化系数为最口最高时生活用水量与最高口平均是生活用水量的比值,它是反映建筑生活用水规律的一个指标。小时变化系数小,则表明该类型建筑最高时与平均时用水量的差值小,用水较为均匀;小时变化系数大,则表明该类型建筑最高时与平均时用水量的差值大,用水不均匀,存在明显的高峰期与低谷期。由分析可知,不同类型的建筑小时变化系数不同,用水规律存在差异。如宿舍用水较住宅用水集中,高峰期与低谷期流量相差更大,华全水泵厂建议应充分考虑小流量供水的技术措施,而商场、餐饮等公共建筑相对住宅而言在用水时段内用水量不存在明显波动,小流量工况出现在该类型建筑中的概率要小。

人们生活规律和城市人流的聚散,是造成生活用水波动的主要原因,“晚五”的工作和起居习惯必然造成白天办公场所用水量大,住宅用水量小朝九,晚上住宅用水集中,工作场所几乎无人用水的情况。而餐饮业公共浴室等服务行业场所也根据其服务时段呈现出用水高峰、宾馆、体育馆、、低谷的趋势。因此生活用水规律造成的小流量是不可避免的,是工程中必须解决的问题。

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